เมื่อกรุงศรีอยุธยาถูกพม่าเผา พระราชวังหลวงก็ถูกเผาไปจนหมดสิ้น ครั้งถึงรัชกาลที่ ๔ แห่งกรุงรัตนโกสินทร์ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชดำริว่า พระราชวังเก่าที่พระนครศรีอยุธยาเคยเป็นที่ประทับของพระเจ้าแผ่นดิน ควรจะให้มีที่ระลึกไว้ จึงโปรดเกล้าฯ ให้สร้างปราสาทขนาดย่อมขึ้น ที่รากฐานของพระที่นั่งสรรเพ็ชญ์ปราสาททรงมีพระราชดำริจะโปรดเกล้าฯ ให้จารึกพระปรมาภิไธยพระเจ้าแผ่นดินของกรุงศรีอยุธยาประดิษฐานไว้ภายในปราสาท เพื่อเป็นที่สักการะต่อไป แต่การก่อสร้างยังไม่ทันแล้วเสร็จ ก็ได้เสด็จสวรรคตเสียก่อน
ตราบจนสมัยรัชกาลที่ ๕ ใน พ.ศ. ๒๔๔๐ ได้โปรดเกล้าฯ ให้พระยาโบราณราชธานินทร์ (พร เดชะคุปต์) ขุดตรวจค้นแผนผังฐานพระมหาปราสาทและพระราชมณเฑียรทั้งพระราชวังขึ้นเพื่อรักษาไว้ ซึ่งพระยาโบราณราชธานินทร์ก็ได้ลงมือขุดแต่งไปบ้าง ตราบจน พ.ศ. ๒๔๔๙ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเสวยราชสมบัติจะครบ ๔๐ ปี เท่ารัชกาลสมเด็จพระรามาธิบดีที่ ๒ ใน พ.ศ. ๒๔๕๐ โปรดเกล้าฯ ให้ตั้งพระราชพิธีรัชมงคลบำเพ็ญกุศลถวายสมเด็จพระรามาธิบดีที่ ๒ กับทั้งพระมหากษัตริย์องค์ก่อนๆ ทุกพระองค์ในพระราชวังกรุงศรีอยุธยาจึงได้โปรดเกล้าฯ ให้รื้อโครงปราสาทที่ทำค้างไว้บนฐานพระที่นั่งสรรเพ็ชญ์ปราสาทนั้นเสีย และสร้างขึ้นใหม่พร้อมกับสร้างป้อม กำแพง ประตูเมืองประตูวัง และสถานที่ต่างๆ ตามรากฐานเดิมด้วยโครงสร้างไม้ให้เหมือนพระราชวังกรุงศรีอยุธยา เมื่อเสร็จพระราชพิธีแล้ว จึงทรงมีพระราชดำริว่าจะเสด็จมาทอดพระเนตรเนืองๆ และให้เป็นที่รับแขกเมืองได้ด้วย จึงโปรดเกล้าฯ ให้สร้างพลับพลาตรีมุขขึ้นบนฐานที่เข้าใจว่าเป็นพระราชมณเฑียรที่ประทับเดิม
ปัจจุบันพระราชวังหลวงหรือวังโบราณนี้กรมศิลปากรได้บูรณปฏิสังขรณ์ไว้พอจะเห็นเค้าโครงของฐานอาคารได้บางหลัง และจัดแสดงเป็นพิพิธภัณฑ์สำหรับประชาชนเข้าชมด้วย พระราชวังหลังนี้ตั้งอยู่ในกำแพงพระนครด้านทิศตะวันตก ตรงข้ามกับวัดกษัตราธิราช วังหลังเพิ่งปรากฏมีขึ้นในแผ่นดินพระมหาจักรพรรดิเมื่อมอบราชสมบัติให้พระมหินทราธิราช ที่ตั้งของพระราชวังอยู่ที่สวนหลวง ติดกับวัดสบสวรรค์ (บางครั้งจึงเรียกเป็นสามัญร่วมกันไปว่า "สวนหลวงสบสวรรค์") ยกขึ้นเป็นวัง เป็นที่ประทับของกรมพระราชวังบวรสถานพิมุข ที่เรียกว่าวังหลัง เพราะวังนี้อยู่ริมพระนครด้านทิศตะวันตก ซึ่งเป็นด้านหลังของพระราชวังหลวง วังหลังนี้ เมื่อเสียกรุงแล้วคงจะรกร้าง ส่วนของอาคารไม่มีอะไรเหลือเป็นซาก ต่อมาในสมัยกรุงรัตนโกสินทร์พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดเกล้าฯ ให้สร้างเป็นกรมยุทธนาธิการของทหาร แต่ปัจจุบันได้กลายเป็นที่ตั้งของโรงงานสุรา
